河南省冬小麦热量条件的时空变化及对产量影响

以河南省逐日平均气温数据、冬小麦发育期数据和冬小麦平均单产数据为基础,分析了不同发育阶段热量资源的时空变化及其与产量关系。结果表明,出苗-返青期≥3℃有效积温、返青-抽穗期≥10℃有效积温、抽穗-乳熟期≥12℃有效积温呈显著上升趋势,越冬期负积温及越冬期长度呈显著下降趋势。空间上,≥3℃有效积温、越冬期负积温和越冬期长度呈现明显的纬向分布趋势,≥3℃有效积温随纬度降低而增加、越冬期负积温绝对值随纬度降低而减少、越冬期长度随纬度降低而缩短,≥10℃有效积温和≥12℃有效积温的区域分布不规律。冬小麦产量与正有效积温和越冬期负积温呈正相关关系,与越冬期长度呈负相关关系。     

浅析气候变化对邢台冬小麦适播期的影响

以邢台地区2个农业气象站1981～2015年的逐日观测数据为基础,分析了邢台地区冬小麦适播期的变化,结果表明:邢台地区冬小麦适播期有后延趋势,趋势变化率为0.759～0.627 d/10a,但是变化趋势不明显。     

白城市燕麦生育期温度变化特征分析

本文在搜集、整理、分析1999—2016年白城市国家基准气象观测站逐日气温的基础上,运用统计学方法获得所研究要素的时间分布特征。结果表明,1999—2016年,白城市燕麦2个播期各发育期平均气温变化趋势不一致。其中,第一播期出苗期、孕穗期和开花期呈上升趋势,其他各发育期均呈下降趋势;第二播期拔节孕穗期呈下降趋势,其他各发育期均呈现上升趋势。极端最高气温变化趋势为第一播期出苗期和孕穗期及第二播期分蘖期、拔节孕穗期和抽穗期呈上升趋势,其他各播期各发育期均呈下降趋势;极端最低气温变化趋势为第一播期播种期、第二播期出苗期呈下降趋势,其他各播期各发育期均呈上升趋势。     

基于气候变暖背景的西安市冬小麦适播期分析

【目的】探明西安市冬小麦适播期及预报方法,为当地冬小麦适播温度指标和适播期的确定提供科学依据。【方法】根据西安市7个国家气象站1961—2018年当年9月至翌年2月逐日平均气温资料,采用线性趋势、5日滑动平均、M-K检验、积温学指标法分析冬小麦适播期。【结果】西安市冬小麦适宜播种温度为14～17℃,随时间推移播种期平均气温呈上升趋势,每10年播种期推迟1.0～1.5d,日平均温度稳定通过14～17℃(14℃、15℃、16℃、17℃)各界限温度、0℃的平均日期变化趋势均由东南向西北递增,东南部明显偏早,东南部与西北部的平均适播期相差3～5d,停止生长期相差11d;冬前平均气温、积温均呈上升趋势,在1997年左右发生突变;1977年以来西安市冬季一直偏暖。【结论】在气候变暖背景下,西安市冬小麦适播期为10月9—14日,最晚播期为10月20日。     

气候变化对河北低平原冬小麦需水量及水分生态适应性的影响

在气候变化和水资源短缺背景下,河北低平原地区冬小麦生产面临着巨大挑战。本研究以沧州市吴桥县为例,分析该地区1981—2015年冬小麦生育期内各项气象因素变化特征,采用SIMETAW模型模拟冬小麦各生育期需水量变化,分析冬小麦各生育阶段的水分生态适应性,提出影响冬小麦各生育阶段需水量的重要气象因素。结果表明:近35年来,气温是冬小麦生育期内变化最为显著的气象因素,其中最低气温呈极显著上升趋势,增幅为0.41℃/10a,平均气温呈显著上升趋势,增温幅度为0.27℃/10a;其次是降雨量的变化,冬小麦生育期内降雨量历年来呈增加趋势,每10年增加6.06mm;其他气象因素均呈不显著上升趋势。在上述气候变化背景下,冬小麦生育期内需水量近35年总体呈上升趋势,其中1981—1998年需水量呈下降趋势,1998—2015年呈上升趋势;冬小麦3个生长阶段(播种~越冬、返青~拔节、孕穗~成熟)的需水量均为上升趋势,其中拔节~返青阶段需水量显著高于其他2个生育阶段,且水分生态适应性最差,降水耦合度多年平均仅为17.84%。影响冬小麦各生育阶段需水量的气象因素有所不同,其中影响冬小麦返青~拔节阶段需水量的主要因素包括空气相对湿度(-)、最高气温(+)、平均风速(+)、太阳辐射(+)、最低气温(+)。根据回归方程,预测吴桥县冬小麦生育期需水量在2020和2030年分别为466.7和472.6mm。本研究结果将为河北低平原地区冬小麦节水种植制度构建提供理论依据。     

济宁地区1970～2012年热量资源变化特征及其对作物生长的影响

利用济宁地区11个县站1970~2012年逐日气象观测资料,运用最小二乘法进行线性倾向估计,分析济宁地区主要热量资源的时间、空间变化趋势及其对作物生长的影响。结果表明:济宁近43年作物生长季年平均气温整体呈阶段性上升趋势,增温速率为0.30℃/10a;≥0℃活动积温为5 222.1℃·d,增加速率为86.7℃·d/10a;≥10℃的积温为4 777.2℃·d,增温速率为77.4℃·d/10a;0℃负积温绝对值为99.1℃·d,增温速率为14.1℃·d/10a。≥0℃、≥10℃持续的日数增加4.5天和3.2天,稳定通过≥0℃、≥10℃初日提前了3天和2天,≥0℃、≥10℃的终日分别晚2天和1天。作物生长季内有效积温的增加,使冬小麦—夏玉米的生产系统受到显著影响,其中冬前生长积温增加导致传统播期的冬小麦冬前旺长,因此冬小麦须推迟播期以适应气候变暖带来的不利影响;对于夏玉米来说,由于热量的增加和冬小麦播期的推后,改变了原有套种模式,可以推迟至小麦收获后进行夏直播。     

广水市近60年积温变化特征及对水稻的影响

利用广水市国家气象观测站1957~2013年的气温观测资料,运用线性倾向率统计方法和Mann-Kendall突变检测法对广水57年来积温变化特征进行了分析,运用气候统计学方法,对水稻生育期各阶段有效积温和不利积温变化特征进行了分析,以及不利积温对水稻种植的影响。结果表明:(1)广水市57年活动积温(≥10℃)呈显著增加趋势,增加速度为83.5 d·℃/(10a);(2)水稻各生育期中,播种出苗期和移栽返青期积温增加趋势明显,低温不利积温减少明显,分蘖抽穗期和灌浆成熟期增加趋势不明显,低温不利积温和高温不利积温变化趋势不明显;(3)活动积温增加对水稻结实率有利,分蘖抽穗期的不利积温则会降低水稻结实率。     

气候变化对三河地区冬小麦生产适应性研究

为了研究三河地区气候变化对冬小麦的生产适应性，对三河地区1980—2019年冬小麦各发育期的积温、降水量、日照时数的变化特征进行分析。结果表明，近40年来三河地区冬小麦各个发育期积温年变化普遍呈上升趋势，其中播种—越冬开始期积温变化趋势不太明显；降水量年变化播种—越冬开始、越冬开始—返青期呈上升趋势，其余发育期年变化均呈下降趋势，但总体趋势都不太明显，全发育期降水量年变化呈微弱上升趋势；日照时数年变化各发育期均呈下降趋势。对三河地区而言，气温和降水是影响冬小麦生长发育的主要气候因子，但由于冬小麦的整个发育期并不是全年降水量最多的集中时段，所以降水多的年份并没造成冬小麦减产，而降水少的年份由于人为的田间管理，及时进行灌溉，对冬小麦的产量影响也较小。冬小麦是大田作物，气温是限制冬小麦生长发育的主要气候因子，尤其是冬小麦的越冬期，冬季严寒或气温降幅过大，冬小麦易发生冻害，从而造成部分麦苗受冻致死，影响冬小麦的产量。     

播期与密度对皖麦44生长发育的影响

本试验条件下 ,播期对弱春性品种皖麦 44成熟期的影响最大限度将不超过 5d ,适期 ( 10 2 0～ 10 2 7)播种进入越冬期间 ( 0 1 17)的积温 5 2 0 .4～ 43 1.6℃ ,单株分蘖 3 .6～ 2 .8个 ,主茎叶龄 5 .1～ 5 .6,穗分化进入二棱初～二棱中期。干物质积累量随播期推迟而减少 ,以适期播种的居多 ,达到 160 15 .5～ 15 65 1.0kg/hm2 。叶面积系数随播期的推迟和播量的减少而逐渐变小 ,以适期播种最大 ,抽穗期达到 7.13～ 6.88。随播期推迟 ,成熟期株高呈下降趋势     

气候变暖对天水市冬小麦生长的影响

【目的】分析气候变暖对天水市冬小麦生育期的影响,以揭示小麦对气候变暖的响应,为探讨当地小麦的适宜播种期和小麦作物带的变迁以及种植业结构调整和粮食安全生产提供理论依据。【方法】利用甘肃省天水市的相关气象资料(气温、负积温、地温),结合天水市农业科学研究所1979-2007年的小麦生育期资料,应用DPS软件,建立小麦生育期与气温的回归模拟方程,探讨小麦生育期与气温的关系及变化趋势。【结果】天水市平均气温、四季平均气温、地温均呈现上升趋势,负积温绝对值呈减少趋势。平均气温、负积温、平均地温与小麦全生育期均呈负相关关系,出苗-拔节期与冬季、春季平均气温呈负相关关系。1979-2007年,随着冬小麦全生育期平均气温的升高,天水冬小麦对气候变暖的响应主要表现为拔节期、抽穗期、成熟期缩短,其中拔节期、抽穗期、成熟期分别缩短了4.261,2.759,4.811d/10年;气温升高使出苗-拔节期、抽穗-成熟期缩短,拔节-抽穗期延长。【结论】气候变暖已对天水市冬小麦的生长发育产生了较大影响,冬小麦全生育期缩短趋势明显。     

商丘市气候变化对小麦生长发育及产量的影响

利用商丘市1964—2010年气象资料和1985—2010年商丘市农林科学院区试记录,确定各年型适宜播种期、气象学越冬期、生产越冬期、返青期、拔节期、抽穗期和成熟期,依据1985—2010年的小麦产量统计结果,利用多元回归分析方法,分析了小麦气候产量和光、温、水与小麦产量的相关性。结果表明,随着气温的升高,日照时数的减少,该区小麦播种期、越冬期、成熟期呈推迟趋势,返青期、拔节期和抽穗期呈提前趋势,致使小麦全生育期和越冬期缩短、灌浆期延长,产量受气候的影响逐渐加重。小麦实际产量与生育期活动积温呈极显著正相关,与日照时数、降水量呈负相关,其中与日照时数相关性显著;高温和干旱胁迫均抑制了籽粒灌浆速率,使最大灌浆速率出现时间提前,灌浆持续期缩短,导致籽粒干物质积累量下降,粒重降低;其中积温是影响小麦产量的主导因子。     

气候变化对临沂冬小麦主要生育期的影响及适播期研究

为了研究气候变化对临沂市冬小麦生产的影响,确定合理播期和适宜的田间管理措施。利用2001—2021年临沂市气象资料和农业农村部门苗情调查数据,同时参考1962—2000年临沂市历史天气数据,采用线性趋势性预测对小麦生育期温度、积温以及主要生育期日期和持续时间进行变化规律分析。结果表明：临沂市冬小麦适播期和各生育期均对气候变化发生了不同的响应,适播期为10月8—19日,最佳播期为10月11—14日;分蘖期出现反复降温频率变高,促进了小麦冬前抗寒锻炼,利于形成壮苗;冬前积温增多和越冬期延迟,间接推迟了适播期,为上一季玉米晚收创造了条件;返青大幅提前和返青后积温显著增加,大幅缩短了小麦停止生长和越冬时间,增加了冬小麦实际生长时间,有利于冬小麦苗情转化;拔节期大幅提前,使小麦更容易遭受晚霜冻（冷）害和倒春寒;4月和5月温度下降为小麦抽穗、扬花、灌浆提供了更好的气候条件,特别是5月温度下降既减少了干热风的发生机率又利于小麦后期灌浆。确定了临沂市冬小麦适播期,为小麦全生育期田间管理和高产栽培提供了依据。     

运城盆地不同播期小麦春季冻害风险评价

为评价山西南部地区不同小麦品种在不同冬前积温下的春季冻害风险,明确适应当前气候变化的适宜播期和品种,分别于2017-2018霜冻发生和2018-2019霜冻不发生的两个不同气候年型,在山西运城盐湖区采用播期、品种二因子裂区试验设计,对3个不同生态类型小麦品种(济麦22、周麦18和西农529)在不同冬前积温下的春季冻害风...     

华北冬小麦降水亏缺变化特征及气候影响因素分析

为了探究气候变化背景下作物降水亏缺变化规律和影响因素,该文基于华北地区1971－1980年和2001－2010年气象数据和冬小麦生育期资料,研究了冬小麦生育期内降水亏缺变化特点,利用构建的敏感度分析模型探讨了降水亏缺量对主要气候要素的敏感性特征,主要结论：2001－2010年华北中部地区冬小麦全生育期内干旱加重,降水亏缺面积略有增加;播种—返青期内降水亏缺程度自江苏徐州—河南许昌一线往北都有所加剧,返青—拔节期内降水亏缺程度缓解,拔节—抽穗期内降水亏缺程度加重,仅在山西中部太原地区降水略有盈余,抽穗—成熟期内降水亏缺有所缓解;冬小麦拔节—抽穗期降水亏缺量对日照时数高度正向敏感站点最多,主要分布在河北北部地区和安徽省,其次是风速,对温度和降水的高度正向敏感站点最少。该文为制定灌溉定额,农业水资源管理和缓解水资源供需矛盾提供科学依据。     

安徽沿淮地区应对气候变化冬小麦精准播期研究

[目的]确定安徽沿淮地区冬小麦(Triticum aestivum)精准播种期。[方法]利用气象资料,结合冬小麦高产播种要求,对安徽省沿淮地区的冬小麦精准播期的可预测性进行研究。[结果]该地区适宜播期呈推迟趋势,每10年变化率约1.75 d,气候变暖是播期推迟的根本原因;播期在年际之间存在较大波动,非规律性极端天气气候事件是播期波动的主要原因;温度变化的规律性和后效性使冬小麦的播期具有可预报性。认为沿淮地区宜选用10月15日以后5 d滑动平均温度首次降到17℃以下作为冬小麦适宜播种指标;常规气象预报具有的较高的准确性可以实现冬小麦精准播期的预报。[结论]该研究可为安徽沿淮地区冬小麦的高产优质栽培提供借鉴。     

2014年气象条件对枣庄峄城区冬小麦生长发育的影响分析

根据冬小麦生长发育的农业气象指标,利用对比分析的方法得出2014年驿城区冬小麦高产的有利气象条件。播种－出苗阶段,底墒水充足,小麦出苗率高,生长整齐;返青提前,使返青期长,穗分化时间加长,可能造成小麦小穗数增加,穗粒教增多;拔节－抽穗期,虽然降水比常年偏少,但能够基本满足小麦开花灌浆对水分的需求;适宜的温度,充足的降水和日照条件,对小麦的抽穗、灌浆非常有利,也是小麦增产的主要原因。     

气温变化背景下中国黄淮旱地冬小麦农艺性状的变化特征 ——以山西临汾为例

【目的】作物品种选育是在气候变化背景下的自然选择和人工选择的结果。黄淮麦区是中国最大的麦区,在保障中国小麦生产和粮食安全中有重要作用。研究过去30年黄淮旱地冬小麦品种农艺性状和气温要素变化规律,为旱地小麦育种适应未来气候变化提供理论依据和技术支撑。【方法】利用近30年来国家黄淮旱地冬小麦区域试验典型代表临汾点的对照品种农艺性状及该市的气温资料,研究对照品种农艺性状、生育期平均气温和≥0℃积温的变化规律,并进行农艺性状和气象要素的相关、多元回归和通径分析。【结果】小麦生育期的平均气温、≥0℃积温、最低和最高温度在逐年呈缓慢增加。小麦生育期平均气温平均每年上升0.05℃,≥0℃积温平均每年上升21.9℃,且二者呈正相关关系。≥0℃积温变化更能深入反映小麦生育期的温度变化情况。小麦生育期最高气温平均每年上升0.02℃、最低气温平均每年上升0.16℃。播种至越冬前的平均气温和≥0℃积温增加最多,营养生长阶段平均气温和≥0℃积温增加明显,生殖生长阶段平均气温增加较少且≥0℃积温有下降趋势。随着气候变暖,分蘖多的强冬性品种逐渐被分蘖适中的冬性和弱冬性品种替代。1986-1996年对照品种农艺性状变化幅度不大,1997-2007年期间变化较大,2007-2014年变化幅度最大;这和小麦生育期平均气温变化趋势基本相同。黄淮旱地对照品种千粒重和穗粒数逐年缓慢上升,分别每年平均增加1.57%和3.39%。有效穗数和产量及株高缓慢下降,分别每年平均下降0.16%和1.29%。产量与株高（0.684^**）、有效穗（0.531^**）和千粒重（0.541^**）均极显著正相关。株高、起身至拔节期≥0℃积温和平均气温是决定小麦产量的3个主要因子,分别决定了小麦产量的46.73%、26.17和3.26%的变异。在黄淮旱地小麦适应气候变化中,起身至拔节期≥0℃积温和株高对产量贡献较大且为正效应;起身至拔节期平均气温为负效应。【结论】气候变暖对黄淮旱地冬小麦农艺性状变化趋势有较强的影响,选育株高和有效穗数适中、穗粒数较多、千粒重较大的中高产抗旱品种是黄淮旱地小麦适应未来气候变化的育种改良方向。     

近50年华北地区冬小麦生产的气候资源时空变化

通过计算华北地区近50年的降水量、初霜日、终霜日及冬小麦各生育时期的积温等农业气象指标,对该地区冬小麦生产的气候资源变化趋势进行了分析。结果表明,近50年来,华北地区的积温增加,霜期缩短,关键季节降水总体减少,冬小麦各生育时期等日线在空间上北移,小麦返青和拔节期的变化较明显。     

基于灾情数据的河北省冬小麦气象灾害与病虫害规律分析

为探究冬小麦生育期内不同灾害发生规律,以河北省冬小麦主产区为研究区域,基于1990—2018年灾情数据分析各灾害时空特征,估算主要灾害减产比例。结果表明:1)冬小麦旱灾发生频繁,拔节期和抽穗期旱灾频率最高分别为0.7和0.6;研究期内风雹灾共计54次,主要发生在抽穗期(21次)、乳熟期(11次)和成熟期(19次);低温冻害共计27次,主要发生在分蘖期(10次)和拔节期(14次);干热风主要集中在抽穗期、乳熟期和成熟期;病虫害多出现在抽穗期。2)1990—2018年,冬小麦生育期内旱灾发生频率呈下降趋势,风雹灾次数与干热风日数呈现增长趋势,低温冻害次数与病虫害受灾程度持续下降。3)小麦生育期内旱灾频率均处于较高水平,中南部更易出现旱灾;风雹灾随冬小麦生育期由南向北推进;西部地区全生育期内低温冻害次数较多,南部地区拔节期低温冻害次数较多;干热风年均日数由北向南递增;南部地区病虫害年均发生率较高。4)旱灾减产贡献率最大,低温冻害贡献率较低,中南部冬小麦减产水平较高,石家庄市和廊坊市减产比例均在6%以上,其他地区在5%左右。因此,为降低冬小麦灾损率,各地应根据灾害发生规律在现有减灾措施基础上进一步重视风雹灾及干热风对冬小麦的影响。     

气候要素、品种及管理措施变化对河南省冬小麦和夏玉米生育期的影响

为揭示气候要素和品种及管理措施变化对冬小麦和夏玉米生育期的影响,利用1980—2014年河南省30个冬小麦站点和18个夏玉米站点的物候观测资料和逐日气象资料,通过一阶差分结合逐步回归的方法分析生长季温度、降水和辐射3个气候要素变化以及品种及管理措施变化对冬小麦、夏玉米全生育期和各生育阶段长度的影响。结果表明:1)河南省冬小麦返青期推迟,拔节、抽穗和成熟期提前;返青-拔节期、拔节-抽穗期分别缩短了4.8±1.9和3.3±0.9 d/10年,抽穗-成熟期延长了2.3±0.8 d/10年,全生育期长度无显著变化趋势。夏玉米大部分站点物候期变化趋势不显著;44%的站点全生育期延长,主要表现在抽雄-成熟期延长2.5±1.4 d/10年。2)冬小麦生长季温度升高,33%的站点降水减少,总辐射无显著变化趋势;气候要素变化主要发生在返青-拔节期。夏玉米生长季温度升高的站点占39%,降水量无显著变化趋势,39%的站点日均总辐射减少;温度升高主要发生在出苗-拔节期,日均总辐射减少主要发生在出苗-拔节期和抽雄-成熟期。3)冬小麦全生育期长度对温度、降水和辐射变化均较敏感,夏玉米全生育期长度对温度和辐射变化敏感。温度、降水和日均总辐射变化使河南省冬小麦全生育期平均缩短了6.3±4.2 d/10年,使夏玉米全生育期平均缩短了0.8±0.9 d/10年;而品种等其他因素使冬小麦和夏玉米全生育期分别延长了5.2±5.4和2.6±2.6 d/10年。气候要素变化缩短了河南省冬小麦和夏玉米的生育期,品种及管理措施等因素改变减缓了气候的负作用。但是各要素变化对河南省冬小麦、夏玉米全生育期、各生育阶段长度的影响仍存在较大的不确定性。